2.影响分离的因素及液相色谱固定、流动相学案.ppt

仪器分析课程讲义 第三章 高效液相色谱分析 目录 §3-3 影响色谱分离的因素及分离类型的选择 §3-4 液相色谱法固定相 §3-5 液相色谱流动相 §3-5 液相色谱法流动相 1. 液液分配色谱流动相 3. 体积排阻色谱流动相 * * 2004-11-24 由速率方程，降低固定相粒度可提高柱效。 液体的黏度比气体大一百倍，密度为气体的一千倍，故降低传质阻力是提高柱效主要途径。液相色谱中 不可能通过增加柱温来改善传质。恒温 改变淋洗液组成、极性是改善分离的最 直接的因素。 §3-3 影响色谱分离的因素一、影响色谱分离的因素 1. 影响分离的因素与提高柱效的途径 在高效液相色谱中, 液体的扩散系数仅为气体的万分之一，则速率方程中的分子扩散项B/U较小，可以忽略不计，即： H = A + C u 故液相色谱H-u曲线与气相色谱的形状不同，如图所示。 2.流速 流速大于0.5 cm/s时, H～u曲线是一段斜率不大的直线。降低流速，柱效提高不是很大。但在实际操作中，流量仍是一个调整分离度和出峰时间的重要可选择参数。 3.固定相及分离柱 气相色谱中的固定液原则上都可以用于液相色谱，其选用原则与气相色谱一样。但在高效液相色谱中，分离柱的制备是一项技术要求非常高的工作，一般很少自行制备。 §3-4 液相色谱法固定相 液-液分配及离子对分离固定相 （1）全多孔型担体 由氧化硅、氧化铝、硅藻土等制成的多孔球体；早期采用100μm的大颗粒，表面涂渍固定液，性能不佳已不多见； 现采用10μm以下的小颗粒，化学键合制备柱填料； （2）表面多孔型担体(薄壳型微珠担体) 30～40μm的玻璃微球，表面附着一层厚度为1 ～ 2μm的多孔硅胶。表面积小，传质速度快，但柱容量低； （3）化学键合固定相 化学键合固定相: 目前应用最广、性能最佳的固定相； a. 硅氧碳键型： ≡Si—O—C b. 硅氧硅碳键型：≡Si—O—Si — C 稳定，耐水、耐光、耐有机溶剂，应用最广； c. 硅碳键型： ≡Si—C d. 硅氮键型： ≡Si—N 化学键合固定相的特点 （1）传质快，表面无深凹陷，比一般液体固定相传质快； （2）寿命长，化学键合，无固定液流失，耐流动相冲击； 耐水、耐光、耐有机溶剂，稳定； （3）选择性好，可键合不同官能团，提高选择性； （4）有利于梯度洗脱； 存在着双重分离机制：(键合基团的覆盖率决定分离机理) 高覆盖率：分配为主；低覆盖率：吸附为主； 2.液-固吸附分离固定相 种类：硅胶、氧化铝、分子筛、聚酰胺等； 结构类型：全多孔型和薄壳型； 粒度：5～10 μm； 3.离子交换色谱分离固定相 结构类别： （1）薄壳型离子交换树脂 薄壳玻璃珠为担体，表面涂约1%的离子交换树脂； （2）离子交换键合固定相 用化学反应将离子交换基团键合在惰性担体表面 薄壳键合型；微粒硅胶键合型（键合离子交换基团） 树脂类别： （1） 阳离子交换树脂(强酸性、弱酸性) （2） 阴离子交换树脂(强碱性、弱碱性) 4. 空间排阻分离固定相 （1）软质凝胶 葡聚糖凝胶、琼脂凝胶等。多孔网状结构； 水为流动相。适用于常压排阻分离。 （2）半硬质凝胶 苯乙烯-二乙烯基苯交联共聚物，有机凝胶； 非极性有机溶剂为流动相，不能用丙酮、乙醇等极性溶剂 （3）硬质凝胶 多孔硅胶、多孔玻珠等； 化学稳定性、热稳定性好、机械强度大，流动相性质影响小，可在较高流速下使用。 可控孔径玻璃微球，具有恒定孔径和窄粒度分布。 §3-5 液相色谱法流动相 1. 流动相特性 （1）液相色谱的流动相又称为：淋洗液，洗脱剂。当固定相选定时，流动相的种类、配比可显著改变组分分离状况； （2）亲水性固定液常采用疏水性流动相，即流动相的极性小于固定相的极性，称为正相液液色谱法，极性柱也称正相柱 （3）若流动相的极性大于固定液的极性，则称为反相液液色谱，非极性柱也称为反相柱。组分在两种类型分离柱上的出峰顺序相反。 2. 流动相类别 按流动相组成分：单组分和多组分； 按极性分：极性、弱极性、非极性； 按使用方式分：固定组成淋洗和梯度淋洗。 3